Mg-Y合金在等徑角擠壓中顯微組織、織構和力學性能的演變
發(fā)布時間:2021-08-24 02:44
鎂合金由于密度小,比強度、比剛度高,在交通運輸及航空航天具有廣闊的應用前景。但鎂合金強度較低,室溫下塑性差限制了其進一步的應用。合金化與晶粒細化是提高鎂合金強度與塑性的有效途徑。研究表明釔(Y)元素的添加能夠弱化鎂合金的基面織構,提高鎂合金的塑性,同時固溶強化可以提高強度;細化晶?梢酝瑫r提高鎂合金的強度和塑性。等徑角擠壓(ECAP)通過引入強變形來細化晶粒,是目前制備塊體超細晶的有效方法之一。目前對ECAP制備常規(guī)強織構Mg-Al或Mg-Zn系的研究較為系統(tǒng)和深入,但對含稀土弱織構鎂合金的ECAP研究還較為欠缺,因此本文系統(tǒng)地研究了預擠壓和鑄造Mg-Y合金顯微組織、織構和力學性能在不同ECAP工藝下的演化,主要結果如下:1、Y元素(0-5 wt.%)的添加降低了預擠壓和鑄造Mg-Y合金的晶粒尺寸,提高了室溫拉伸的強度。鑄造純Mg和Mg-1Y合金為柱狀晶,鑄造Mg-5Y合金為等軸晶。2、預擠壓Mg-1Y、Mg-5Y合金恒溫ECAP中,擠壓溫度由400℃降低至350℃、300℃,平均晶粒尺寸降低,組織均勻性降低。道次增加使材料獲得應變量累積,DRX累積使組織越來越均勻。Y含量的增加提高了...
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章緒論
1.1引言
1.2 大塑性變形(Severe Plastic Deformation,SPD)
1.2.1 等徑角擠壓(Equal-Channel Angular Pressing,ECAP)
1.2.2 高壓扭轉(High Pressure Torsion,HPT)
1.2.3 累積疊軋(Accumulative Roll Bonding,ARB)
1.2.4 往復擠壓(Cyclic Extrusion Compression,CEC)
1.2.5 多向鍛造(Multi– directional Forging,MDF)
1.3 鎂合金等徑角擠壓研究現(xiàn)狀
1.3.1 等徑角擠壓原理
1.3.2 ECAP參數(shù)對鎂合金ECAP的影響
1.3.2.1 模具參數(shù)
1.3.2.2 擠壓路徑
1.3.2.3 擠壓溫度
1.3.2.4 擠壓道次
1.3.3 鎂合金在ECAP后力學性能的變化
1.4 本課題的研究目的和內容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內容
1.4.3 技術路線圖
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗材料的制備
2.2 實驗模具
2.3 ECAP擠壓工藝
2.3.1 恒溫擠壓
2.3.2 變溫擠壓
2.4 顯微組織觀察與分析
2.4.1 光學顯微(OM)觀察
2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察
2.4.3 X射線衍射(XRD)宏觀織構分析
2.4.4 電子背散射衍射(EBSD)分析
2.5 力學性能
2.5.1 維氏硬度
2.5.2 拉伸性能
第3章 預擠壓及鑄造Mg-Y合金顯微組織和力學性能
3.1 預擠壓Mg-Y合金
3.1.1 顯微組織觀察
3.1.2 力學性能
3.1.2.1 維氏硬度
3.1.2.2 拉伸性能
3.2 鑄造Mg-Y合金
3.2.1 顯微組織觀察
3.2.2 維氏硬度
3.3 本章小結
第四章ECAP工藝對預擠壓Mg-Y合金組織及力學性能的影響
4.1 恒溫擠壓Mg-Y合金顯微組織觀察分析
4.1.1 金相圖觀察及分析
4.1.1.1 溫度的影響
4.1.1.2 道次的影響
4.1.1.3 Y含量的影響
4.1.2 織構分析
4.2 變溫擠壓Mg-Y合金顯微組織觀察分析
4.2.1 金相圖觀察及分析
4.2.2 織構分析
4.3 力學性能分析
4.3.1 維氏硬度
4.3.2 拉伸性能
4.4 本章小結
第5章 鑄造Mg-Y合金變溫ECAP研究
5.1 組織演變
5.2 力學性能
5.2.1 維氏硬度
5.2.2 拉伸性能
5.3 鑄造Mg-Y合金ECAP與預擠壓的對比
5.4 本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間所獲成果
本文編號:3359119
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章緒論
1.1引言
1.2 大塑性變形(Severe Plastic Deformation,SPD)
1.2.1 等徑角擠壓(Equal-Channel Angular Pressing,ECAP)
1.2.2 高壓扭轉(High Pressure Torsion,HPT)
1.2.3 累積疊軋(Accumulative Roll Bonding,ARB)
1.2.4 往復擠壓(Cyclic Extrusion Compression,CEC)
1.2.5 多向鍛造(Multi– directional Forging,MDF)
1.3 鎂合金等徑角擠壓研究現(xiàn)狀
1.3.1 等徑角擠壓原理
1.3.2 ECAP參數(shù)對鎂合金ECAP的影響
1.3.2.1 模具參數(shù)
1.3.2.2 擠壓路徑
1.3.2.3 擠壓溫度
1.3.2.4 擠壓道次
1.3.3 鎂合金在ECAP后力學性能的變化
1.4 本課題的研究目的和內容
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究內容
1.4.3 技術路線圖
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗材料的制備
2.2 實驗模具
2.3 ECAP擠壓工藝
2.3.1 恒溫擠壓
2.3.2 變溫擠壓
2.4 顯微組織觀察與分析
2.4.1 光學顯微(OM)觀察
2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)觀察
2.4.3 X射線衍射(XRD)宏觀織構分析
2.4.4 電子背散射衍射(EBSD)分析
2.5 力學性能
2.5.1 維氏硬度
2.5.2 拉伸性能
第3章 預擠壓及鑄造Mg-Y合金顯微組織和力學性能
3.1 預擠壓Mg-Y合金
3.1.1 顯微組織觀察
3.1.2 力學性能
3.1.2.1 維氏硬度
3.1.2.2 拉伸性能
3.2 鑄造Mg-Y合金
3.2.1 顯微組織觀察
3.2.2 維氏硬度
3.3 本章小結
第四章ECAP工藝對預擠壓Mg-Y合金組織及力學性能的影響
4.1 恒溫擠壓Mg-Y合金顯微組織觀察分析
4.1.1 金相圖觀察及分析
4.1.1.1 溫度的影響
4.1.1.2 道次的影響
4.1.1.3 Y含量的影響
4.1.2 織構分析
4.2 變溫擠壓Mg-Y合金顯微組織觀察分析
4.2.1 金相圖觀察及分析
4.2.2 織構分析
4.3 力學性能分析
4.3.1 維氏硬度
4.3.2 拉伸性能
4.4 本章小結
第5章 鑄造Mg-Y合金變溫ECAP研究
5.1 組織演變
5.2 力學性能
5.2.1 維氏硬度
5.2.2 拉伸性能
5.3 鑄造Mg-Y合金ECAP與預擠壓的對比
5.4 本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間所獲成果
本文編號:3359119
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